[发明专利]感光性树脂组合物、二氧化硅系覆膜的形成方法以及具有二氧化硅系覆膜的装置和部件

说明书

技术领域

本发明涉及一种感光性树脂组合物、二氧化硅系覆膜的形成方法、以及具备通过该方法所形成的二氧化硅系覆膜的半导体装置、平面显示装置以及电子设备用部件。

背景技术

在液晶显示装置等平面显示装置或半导体装置的制作中，使用了层间绝缘膜。通常，对于层间绝缘膜而言，对由气相沉积或涂布所形成的膜，通过光致抗蚀剂进行蚀刻，从而形成图案。并且，在形成微细图案时，通常使用气相蚀刻。然而，气相蚀刻存在有装置成本高，并且处理速度慢的问题。

因此，为了降低成本而进行了层间绝缘膜用感光性材料的开发。特别是在液晶显示装置中，由于在用于像素电极和栅/漏配线间的绝缘以及设备平坦化的层间绝缘膜中需要形成接触孔，因此要求一种具有正型感光特性的层间绝缘膜用感光性材料。进一步，液晶显示装置中的层间绝缘膜要求透明性。此外，在使图案化了的膜作为层间绝缘膜残留并使用时，希望其是介电常数小的膜。

为了适应这种要求，例如，已经提出了专利文献1和2中所公开的层间绝缘膜的形成方法。专利文献1中公开了一种层间绝缘膜的形成方法，其含有形成包含聚硅氮烷和光酸产生剂的感光性聚硅氮烷组合物的涂膜的工序、以图案状地对前述涂膜照射光的工序、和溶解除去前述涂膜的照射部分的工序。此外，专利文献2中公开了一种由包含硅氧烷树脂和二叠氮基醌化合物的组合物所形成的层间绝缘膜。

专利文献1：日本特开2000-181069号公报

专利文献2：日本特开2006-178436号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在使用前述专利文献1所述的膜作为层间绝缘膜时，需要水解聚硅氮烷，将聚硅氮烷结构转化为聚硅氧烷结构。这时，如果膜中的水分不足，则有无法充分进行水解的问题。此外，在聚硅氮烷的水解中，由于产生了挥发性高的氨，因此制造装置的腐蚀等成为问题。

此外，由包含专利文献2所述的硅氧烷树脂和二叠氮基醌化合物的组合物所形成的层间绝缘膜，存在有耐热性不足的问题。

因此，本发明目的在于提供一种能够比较容易地形成可以用作层间绝缘膜的二氧化硅系覆膜的、且形成的二氧化硅系覆膜的耐热性和分辨率优异的感光性树脂组合物，以及使用该感光性树脂组合物的二氧化硅系覆膜的形成方法。此外，本发明目的还在于提供一种具备通过该方法所形成的二氧化硅系覆膜的半导体装置、平面显示装置以及电子设备用部件。

解决问题的方法

为了达成前述目的，本发明提供一种感光性树脂组合物，其含有：(a)成分：由包含下述通式(1)所表示的化合物的第1硅烷化合物水解缩合而得的第1硅氧烷树脂、(b)成分：溶解所述(a)成分的溶剂、和(c)成分：酚类和二叠氮基萘醌磺酸的酯或醇类和二叠氮基萘醌磺酸的酯。

[化学式1]

[式(1)中，R¹表示有机基团，A表示2价的有机基团，X表示水解性基团，同一分子内的多个X可以相同，也可以不同。]

根据这种感光性树脂组合物，由于使用硅氧烷树脂，因此可以省略在专利文献1所述的方法中所需的将聚硅氮烷结构转化为聚硅氧烷结构的工序，因此可以比较容易地形成二氧化硅系覆膜。

进一步，由这种感光性树脂组合物所形成的二氧化硅系覆膜，其耐热性和分辨率(解像性)优异。通过使用由本发明的感光性树脂组合物所形成的二氧化硅系覆膜，可以得到这种效果的原因尚未明确，但本发明人考虑如下。

也就是说，可以认为在本发明的感光性树脂组合物中，由于使用耐热性优异的硅氧烷树脂，因此所形成的二氧化硅系覆膜的耐热性也优异。此外，由于前述通式(1)所表示的化合物具有对碱水溶液的溶解性高的酰氧基，因此其水解所得到的第1硅氧烷树脂对于碱水溶液的溶解性也高。因此可以认为，由于在形成二氧化硅系覆膜时进行曝光后的显影时，很容易使用碱水溶液溶解曝光部，因此未曝光部和曝光部相对于碱水溶液的溶解性差变大，分辨率提高。

此外，本发明的感光性树脂组合物通过含有作为(c)成分的酚类与二叠氮基萘醌磺酸的酯或醇类与二叠氮基萘醌磺酸的酯，可以表现出良好的正型感光性，并且在形成二氧化硅系覆膜时进行曝光后的显影时，可以得到优异的显影性。

在本发明的感光性树脂组合物中，前述(c)成分优选包含酚类与二叠氮基萘醌磺酸的酯或具有一个以上芳基的醇类与二叠氮基萘醌磺酸的酯。由此，提高了由这种感光性树脂组合物所形成的二氧化硅系覆膜的感光特性。

此外，本发明的感光性树脂组合物优选进一步含有(d)成分：由不包含所述通式(1)所表示的化合物、但包含下述通式(2)所表示的化合物的第2硅烷化合物水解缩合而得的第2硅氧烷树脂。